Polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene) mungkin merupakan fluoropolymer yang paling banyak digunakan karena memiliki beberapa karakteristik yang menjadikannya bahan ideal untuk berbagai aplikasi.Ini lebih fleksibel dibandingkan pipa sejenis lainnya dan dapat menahan hampir semua bahan kimia industri
Kisaran suhu sekitar -330°F hingga 500°F, memberikan kisaran suhu terluas di antara fluoropolimer.Selain itu, ia memiliki sifat listrik yang sangat baik dan permeabilitas magnetik yang rendah.Tabung PTFE adalah tabung laboratorium yang paling banyak digunakan dan aplikasi yang mengutamakan ketahanan dan kemurnian bahan kimia.PTFEmemiliki koefisien gesekan yang sangat rendah dan merupakan salah satu zat yang paling "meluncur" yang diketahui
Fitur:
100% resin PTFE murni
Dibandingkan dengan FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, pipa fluoropolimer paling fleksibel
Secara kimia inert, tahan terhadap hampir semua bahan kimia dan pelarut industri
Kisaran suhu yang luas
Penetrasi rendah
Permukaan akhir anti lengket yang halus
Koefisien gesekan terendah
Performa kelistrikan yang luar biasa
Tidak mudah terbakar
Tidak beracun
Aplikasi:
laboratorium
Proses kimia
Peralatan analisis dan proses
Pemantauan emisi
Suhu rendah
suhu tinggi
Listrik
ozon
Struktur molekul PTFE
Polytetrafluoroethylene (PTFE) dibuat melalui polimerisasi banyak molekul tetrafluoroethylene
Diagram PTFE sederhana ini tidak menunjukkan struktur tiga dimensi molekul.Dalam molekul poli(etilen) yang lebih sederhana, tulang punggung karbon dari molekul tersebut hanya dihubungkan oleh atom hidrogen, dan rantai ini sangat fleksibel-tentu saja bukan molekul linier.
Namun, dalam politetrafluoroetilen, atom fluor pada gugus CF2 cukup besar untuk mengganggu atom fluor pada gugus tetangganya.Anda harus ingat bahwa setiap atom fluor memiliki 3 pasang elektron bebas yang menonjol
Efeknya adalah menekan rotasi ikatan tunggal karbon-karbon.Atom-atom fluor cenderung tersusun sedemikian rupa sehingga berada sejauh mungkin dari atom-atom fluor yang berdekatan.Rotasi cenderung melibatkan tumbukan pasangan elektron bebas antara atom fluor pada atom karbon yang berdekatan - yang membuat rotasi tidak menguntungkan secara energetik.
Gaya tolak menolak mengunci molekul menjadi bentuk batang, dan atom fluor tersusun dalam spiral yang sangat lembut—atom fluor tersusun dalam spiral mengelilingi tulang punggung karbon.Potongan timah ini akan diremas seperti pensil panjang dan tipis di dalam kotak
Susunan kontak dekat ini mempunyai pengaruh penting terhadap gaya antarmolekul, seperti yang akan Anda lihat
Gaya antarmolekul dan titik leleh PTFE
Titik leleh politetrafluoroetilen dinyatakan sebagai 327°C.Nilai ini cukup tinggi untuk polimer ini, jadi pasti terdapat gaya van der Waals yang besar antar molekulnya
Mengapa orang menyatakan kekuatan van der Waals di PTFE lemah?
Gaya dispersi van der Waals disebabkan oleh fluktuasi dipol sementara yang dihasilkan ketika elektron dalam molekul bergerak.Karena molekul PTFE berukuran besar, gaya dispersinya akan besar karena terdapat banyak elektron yang dapat bergerak.
Situasi umumnya adalah semakin besar molekulnya, semakin besar pula daya dispersinya
Namun PTFE mempunyai masalah.Fluor sangat elektronegatif.Ia cenderung mengikat elektron-elektron dalam ikatan karbon-fluor dengan erat, begitu erat sehingga elektron tidak dapat bergerak seperti yang Anda kira.Kami menggambarkan ikatan karbon-fluor sebagai tidak memiliki polarisasi yang kuat
Gaya Van der Waals juga mencakup interaksi dipol-dipol.Namun pada polytetrafluoroethylene (PTFE), setiap molekul dikelilingi oleh lapisan atom fluor yang bermuatan sedikit negatif.Dalam hal ini, satu-satunya kemungkinan interaksi antar molekul adalah saling tolak menolak!
Jadi gaya dispersinya lebih lemah dari yang Anda kira, dan interaksi dipol-dipol akan menyebabkan tolakan.Tak heran jika ada yang mengatakan gaya van der Waals di PTFE sangat lemah.Anda sebenarnya tidak akan mendapatkan gaya tolak-menolak, karena pengaruh gaya dispersi lebih besar daripada pengaruh interaksi dipol-dipol, namun efek akhirnya adalah gaya van der Waals akan cenderung melemah.
Namun PTFE memiliki titik leleh yang sangat tinggi, sehingga gaya yang menyatukan molekul-molekulnya harus sangat kuat
Bagaimana PTFE bisa memiliki titik leleh yang tinggi?
PTFE sangat kristalin, dalam pengertian ini terdapat area yang luas, molekul-molekulnya berada dalam susunan yang sangat teratur.Ingat, molekul PTFE dapat dianggap sebagai batang yang memanjang.Kutub-kutub ini akan berkerumun secara erat
Artinya meskipun molekul PTFE tidak dapat menghasilkan dipol sementara yang sangat besar, dipol tersebut dapat digunakan dengan sangat efisien
Jadi, apakah gaya van der Waals di PTFE lemah atau kuat?
Saya pikir Anda berdua benar!Jika rantai polytetrafluoroethylene (PTFE) disusun sedemikian rupa sehingga kontak antar rantai tidak terlalu dekat, maka gaya antar rantai akan sangat lemah dan titik leleh akan sangat rendah.
Namun di dunia nyata, molekul berada dalam kontak dekat.Gaya Van der Waals mungkin tidak sekuat mungkin, namun struktur PTFE berarti gaya tersebut merasakan efek paling besar, menghasilkan ikatan antarmolekul yang kuat secara keseluruhan dan titik leleh yang tinggi.
Hal ini berbeda dengan gaya-gaya lain, misalnya gaya interaksi dipol-dipol yang hanya berkurang 23 kali lipat, atau dua kali lipat jaraknya berkurang 8 kali lipat.
Oleh karena itu, pengepakan molekul berbentuk batang yang rapat di PTFE memaksimalkan efektivitas dispersi
Sifat anti lengket
Inilah sebabnya mengapa air dan minyak tidak menempel pada permukaan PTFE, dan mengapa Anda bisa menggoreng telur di wajan berlapis PTFE tanpa menempel di wajan
Anda perlu mempertimbangkan gaya apa yang mungkin mengikat molekul lain di permukaannyaPTFE.Ini mungkin mencakup beberapa jenis ikatan kimia, gaya van der Waals atau ikatan hidrogen
Ikatan kimia
Ikatan karbon-fluor sangat kuat, dan molekul lain tidak mungkin mencapai rantai karbon sehingga menyebabkan terjadinya reaksi substitusi.Ikatan kimia tidak mungkin terjadi
pasukan van der Waals
Kita telah melihat bahwa gaya van der Waals pada PTFE tidak terlalu kuat, dan hanya akan membuat PTFE memiliki titik leleh yang tinggi, karena jarak molekulnya sangat dekat sehingga memiliki kontak yang sangat efektif.
Namun berbeda dengan molekul lain yang dekat dengan permukaan PTFE.Molekul yang relatif kecil (seperti molekul air atau molekul minyak) hanya akan mengalami sedikit kontak dengan permukaan, dan hanya sedikit gaya tarik van der Waals yang akan dihasilkan.
Molekul besar (seperti protein) tidak akan berbentuk batang, sehingga kontak efektif antara molekul dan permukaan tidak cukup untuk mengatasi kecenderungan polarisasi rendah PTFE.
Apa pun yang terjadi, gaya van der Waals antara permukaan PTFE dan benda di sekitarnya kecil dan tidak efektif
Ikatan hidrogen
Molekul PTFE di permukaan seluruhnya dibungkus oleh atom fluor.Atom-atom fluor ini sangat elektronegatif, sehingga semuanya membawa muatan negatif pada tingkat tertentu.Setiap fluor juga memiliki 3 pasang elektron bebas yang menonjol
Ini adalah kondisi yang diperlukan untuk pembentukan ikatan hidrogen, seperti pasangan elektron bebas pada fluor dan atom hidrogen dalam air.Namun hal ini jelas tidak akan terjadi, sebaliknya akan terjadi tarik menarik yang kuat antara molekul PTFE dengan molekul air, dan air akan menempel pada PTFE.
Ringkasan
Tidak ada cara efektif bagi molekul lain untuk berhasil menempel pada permukaan PTFE, sehingga permukaannya anti lengket
Gesekan rendah
Koefisien gesekan PTFE sangat rendah.Artinya jika permukaan Anda dilapisi PTFE, benda lain akan mudah tergelincir di atasnya.
Di bawah ini adalah ringkasan singkat tentang apa yang terjadi.Hal ini berasal dari makalah tahun 1992 yang berjudul "Friction and Wear of Polytetrafluoroethylene".
Pada awal luncuran, permukaan PTFE pecah dan massa dipindahkan ke tempat ia meluncur.Artinya permukaan PTFE akan aus.
Saat pergeseran berlanjut, balok-balok itu terbuka menjadi lapisan tipis.
Pada saat yang sama, permukaan PTFE ditarik keluar untuk membentuk lapisan yang terorganisir.
Kedua permukaan yang bersentuhan sekarang memiliki molekul PTFE yang terorganisir dengan baik yang dapat saling meluncur
Di atas adalah pengenalan polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene dapat dibuat menjadi berbagai produk, kami mengkhususkan diri dalam pembuatan tabung ptfe、produsen selang PTFE, selamat datang untuk berkomunikasi dengan kami
Pencarian terkait selang ptfe:
Waktu posting: 05-Mei-2021